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影響人類未來的網格計畫
CTimes歐敏銓
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日前包括HTC Power to Give、柏克來大學的BOINC和三星的Power Sleep等App陸續推出市場,它們能夠運用Android智慧手機的閒餘運算資源來協助一些基礎科學的研究,而這些網格研究計畫對人類生命及社會可能產生深遠的影響深遠,它們正等待你的手機、平板、PC來參與呢。

SETI@home可以說是這類分散式運算的始祖之一,SETI意指「搜尋外星智慧」(Search for Extraterrestrial Intelligence),也就是透過網路運算資源共同來分析宇宙電磁波,以期發現外星文明是否存在。在Free-DC.org(DC指Distributed Computeing)中,目前運作中的專案就有120多個,研究面向非常廣博,知名的包括「 Einstein@home 」,是以愛因斯坦理論為依據的引力波分析計畫;「World Community Grid」則是 IBM 主持的世界性研究計畫。台灣也有一個「Quake-Catcher Network」計畫在進行中。

要介紹是介紹不完的,以下挑四個研究專案來簡單引介一下:

1. 對抗兒童癌症

「對抗兒童癌症(Help Fight Childhood Cancer)」項目的任務是尋找可以抑制與成神經細胞瘤(一種最常見的兒童實體瘤)關聯的三種蛋白質的藥物。確定這些藥物後,再結合化療,也許可以大大提高該疾病的治愈率。

成神經細胞瘤是兒童最常見的腫瘤之一,也是造成實體腫瘤患兒死亡的最常見原因。如果該項目取得成功,將有助於顯著提高成神經細胞瘤的治愈率,從而為根治這種至今仍令科學家們困惑不已的疾病提供突破口。 

2. 全球營養水稻

飢餓和營養不良是全球最主要的健康問題。將近30% 的世界人口都存在某種形式的營養不良問題。每年全球有1000 萬人死於飢荒以及與飢荒相關的疾病。事實上,全球每年死於飢荒和營養不良的人比死於艾滋病、瘧疾和肺結核的人的總和還多。

大米是全球半數以上人口的主食。全球所有人的食物能量攝入總量中有20% 來自大米。單單在亞洲,就有超過2 億人的日常飲食能量的70% 來自大米及其副產品。 改良水稻品種以提高產量、健壯性和營養水平,將使幾十億人受益。

「全球營養水稻(Nutritious Rice for the World)」項目的目的是預測主要水稻品種的蛋白質結構。旨在幫助農民種植出具有更高產量、防病蟲害能力更強並具有各種生物學營養物質的水稻品種,從而為飢荒問題嚴重地區的人民帶來福音。 

3. 清水運算

「清水運算(Computing for Clean Water)」項目的目的是在分子級別更深入地從基礎上研究如何使水流過新型奈米碳管過濾材料,進而有機會開發出更有效、成本更低的水過濾設施,協助發展中國家百姓取得更安全的飲用水。

缺乏清潔的水是發展中國家的許多地區所面臨的主要人道主義難題。估計有大約12 億人缺乏安全的飲用水,並且有26 億人缺乏或根本沒有衛生設施。每年有數百萬人(估計每天有約3900 名兒童)因不衛生的水而導致的疾病(尤其是痢疾)而死亡。

目前已存在過濾髒水的技術,但成本通常非常高。海水淡化可提供豐富的引用水,但同樣也受困於過濾成本。因此,針對水資源開發出高效、低成本的新過濾方法是極迫切的研究主題。 

4. 蛋白質相似度矩陣

「蛋白質相似度矩陣SIMAP(Similarity Matrix of Proteins)」是一個由奧地利Vienna大學、GmbH和慕尼黑技術大學、德國生命與食物科技中心共同合作的研究計畫,研究主題是蛋白質同源計算序列,希望可以對這些序列數據提供專業檢索工具的資料庫。

沒有牛頓的運動定律、愛因斯坦的相對論這些基礎科學理論,恐怕就沒有今日的文明社會。許許多多科學家仍默默地在進行著一些艱澀的基礎研究,一旦有了成果,有機會解決至今困擾世人的問題,如AIDS、癌症、水資源、地震預測等等。

這些計畫,一般人以為完全插不上手,但其實他們正在期待眾人的參與:分享一些手機、平板、PC的運算資源就好!

 

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